鋰云母浮選藥劑研究現(xiàn)狀與思考

【摘 要】本文介紹了鋰云母的性質(zhì)和用途，綜述了國(guó)內(nèi)鋰云母浮選藥劑的研究成果和進(jìn)展，并提出了鋰云母浮選存在的問(wèn)題與思考，并對(duì)鋰云母浮選技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景充滿信心。

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1007-9386(2015)05-0011-02

【基金項(xiàng)目】“國(guó)土資源部放射性與稀有稀散礦產(chǎn)綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”開(kāi)放基金(編號(hào)：2014KY0003)。

Review and Status of Research on Flotation Reagents of Lepidolite

LIU Yong, HUANG Xia-guang, CHEN Guo

(Key Laboratory of Radioactive and Rare Scattered Mineral Comprehensive Utilization, Ministry and Land and Resources, Shaoguan 512026, China)

Abstract: Property and application of lepidolite are introduced in this paper, some research results and progress in our country on flotation reagents of lepidolite are summarized,and brought forward the question and review about the lipidolite flotation, and development prospects for the future of lepidolite flotation are full of confidence.

Key words: lepidolite; flotation reagents; review

1　鋰云母的性質(zhì)與用途

鋰云母是一種常見(jiàn)的含鋰礦物，晶體呈板狀，屬云母類礦物，硬度2～3左右，密度約2.8～2.9g/cm 3，是提煉金屬鋰的重要原材料 [1]。顏色紫到粉紅甚至淺至無(wú)色，具有一定珍珠光澤。鋰云母遇酸不能溶解，但熔解之后能與酸發(fā)生反應(yīng)，熔化過(guò)程中有泡沫出現(xiàn)并伴有深紅色的鋰焰。鋰云母化學(xué)式為K(Li,Al) 2.5-3[Si 3.5-3Al 0.5-1O 10](OH,F) 2，是TOT型結(jié)構(gòu)的層狀硅酸鹽礦物 [2]。

早在19世紀(jì)80年代就有將鋰用于玻璃行業(yè)方面的研究報(bào)道，但由于多種因素影響，一直未能將其應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。20世紀(jì)20年代美國(guó)研究人員首次在釉面中加入鋰云母作為熔劑，之后人們才開(kāi)始將含鋰云母應(yīng)用到玻璃和陶瓷行業(yè)，并迅速發(fā)展了起來(lái)。

鋰云母中所含的Li 2O在玻璃和陶瓷的生產(chǎn)過(guò)程中有著巨大的作用，在此列出了其中幾個(gè)比較重要的作用：①增大O/Si比值，使硅氧四面體[SiO 4] 4-聯(lián)接的頂端容易發(fā)生斷裂，結(jié)構(gòu)變得更松馳，強(qiáng)度減弱；②減小玻璃的粘度，使熔化和冶煉變得更容易進(jìn)行；③增加玻璃的抗伸張強(qiáng)度，使其彈性模數(shù)變大，從而減小脆性；④有利于排除玻璃或陶瓷中的氣泡以及使玻璃變的更澄清；⑤降低玻璃制品的退火溫度，增加玻璃的光亮度 [3]。

2　鋰云母浮選藥劑研究現(xiàn)狀

當(dāng)前鋰云母的選礦方法基本都是浮選，而目前對(duì)浮選的研究主要集中在對(duì)捕收劑的研究上，其他調(diào)整劑和抑制劑的研究基本沒(méi)有。其中對(duì)捕收劑的研究相關(guān)資料也較少。

陳小愛(ài) [4]與黃萬(wàn)撫等 [5]針對(duì)宜春鉭鈮礦鋰云母精礦品位偏低的這一問(wèn)題，運(yùn)用新型捕收劑HT作為鋰云母的捕收劑，將其和椰油胺組成組合藥劑，都得到了含Li 2O4.5%以上的鋰云母精礦，但回收率有所不同，前者的回收率為53.23%，后者實(shí)驗(yàn)室中達(dá)到了65.25%，工業(yè)試驗(yàn)也達(dá)到了60%以上，兩個(gè)指標(biāo)都比較好，解決了企業(yè)鋰云母精礦品位低的歷史難題，為企業(yè)創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

岳紫龍等 [6]創(chuàng)造性的加入了絮凝劑，只是經(jīng)過(guò)一次粗選，就能得到品位為2.26%，回收率為69.62%的鋰云母精礦，大大簡(jiǎn)化了選礦流程，在短流程的條件下，就得到了相對(duì)較好的指標(biāo)。但其鋰云母精礦品位偏低，都沒(méi)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最低等級(jí)，在考慮市場(chǎng)的選擇前提下，還不適用于工業(yè)生產(chǎn)中。

周高云 [7]研究了浮選鋰云母礦的新捕收劑BK307，用其跟混合胺的浮選指標(biāo)作對(duì)比，鋰云母精礦品位和回收率都優(yōu)于單純的混合胺，并且其捕收劑的用量有大幅度的減少，節(jié)省了藥劑成本。在pH值>11時(shí)，鋰云母品位可達(dá)4.5%左右，同時(shí)回收率也保持在70%左右。

李利娟等 [8]針對(duì)某鉭鈮重選尾礦，利用簡(jiǎn)單且常見(jiàn)的陰陽(yáng)離子混合藥劑(731與十二胺)混合，經(jīng)過(guò)“一粗兩精兩掃”的閉路流程，得到Li 2O品位為4.4%，回收率為64.17%的鋰云母精礦。然而，在浮選鋰云母的過(guò)程中添加了大量的pH值調(diào)整劑和抑制劑，增加了浮選操作難度，同時(shí)也增加了選礦成本。

劉書(shū)杰等 [9]針對(duì)陽(yáng)離子捕收劑在配制過(guò)程中加入大量的酸，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，操作環(huán)境惡化等問(wèn)題，探討在中性條件浮選鋰云母，經(jīng)過(guò)“一粗一精一掃”簡(jiǎn)單的工藝流程，得到回收率接近70%，Li 2O品位為4.01%的鋰云母精礦，解決了鋰云母浮選需在酸性條件下選別以及胺類捕收劑的配制消耗大量酸的難題。

何桂春等 [10]研究出一種組合捕收劑LZ-00，通過(guò)將其于椰油胺組合使用，在組合比為2∶1，經(jīng)過(guò)“一粗一精一掃”的選別流程，在不添加別的抑制劑與調(diào)整劑的條件下，就能得到Li 2O品位為4.12%，回收率為70.37%的鋰云母精礦，在保證精礦品位>4%的條件下，得到了比較高回收率的鋰云母精礦。

艾光華等 [11]對(duì)某鉭鈮尾礦中的鋰云母，采用新型捕收劑HZ-00與十二胺的組合藥劑，經(jīng)過(guò)“一粗兩精一掃”的浮選流程，得到Li 2O品位為4.21%，回收率為63.6%的鋰云母精礦，但是在粗選和精選過(guò)程都添加了大量的水玻璃，將對(duì)后面的過(guò)濾造成很大的影響。

廣州有色金屬研究院 [12]針對(duì)某礦鋰云母浮選過(guò)程酸性腐蝕強(qiáng)、工作環(huán)境差的問(wèn)題，在堿性介質(zhì)中采用銨類捕收劑浮選該礦鋰云母，采用“一粗兩精兩掃”的浮選流程，獲得的鋰云母精礦品位Li 2O為3.10%、Rb 2O為1.03%，回收率Li 2O為89.51%、Rb 2O為85.97%，得到了良好的浮選指標(biāo)，且原礦中的銣、銫主要富集在鋰云母中，實(shí)現(xiàn)了鋰、銣、銫資源的綜合回收。

3　當(dāng)前存在的問(wèn)題與思考

近年來(lái)針對(duì)鋰云母浮選的相關(guān)研究較少，且主要集中在宜春鉭鈮礦的鋰云母浮選上，根據(jù)對(duì)已有的研究成果的總結(jié)，將鋰云母選別存在的問(wèn)題與思考總結(jié)如下。

(1)由于鋰云母價(jià)格低廉，浮選藥劑應(yīng)該更加普遍化、簡(jiǎn)單化、易操作化。而浮選條件為強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性都不適宜于這種價(jià)格偏低的礦種，并且會(huì)帶來(lái)很嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

(2)當(dāng)前鋰云母捕收劑主要為脂肪酸類與胺類捕收劑的混合物。為了達(dá)到更高品位的鋰云母精礦，加入了大量的調(diào)整劑和抑制劑，使浮選藥劑制度越來(lái)越復(fù)雜，捕收劑的價(jià)格也越來(lái)越貴，這些都增加了礦山的生產(chǎn)成本，影響了礦山企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

(3)現(xiàn)在礦山上所用的捕收劑都是傳統(tǒng)的氧化礦捕收劑，藥劑的捕收性較差，鋰云母的回收率低的問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決；并且隨著高品位、易選的鋰云母礦的減少，低品位、難選的鋰云母礦的增加，鋰云母的回收必將成為一個(gè)更大的問(wèn)題。

(4)現(xiàn)在大多數(shù)關(guān)于鋰云母的研究都只是實(shí)驗(yàn)室階段，沒(méi)有把經(jīng)濟(jì)效益核算考慮進(jìn)來(lái)，沒(méi)有考慮實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。實(shí)際生產(chǎn)中要充分考慮生產(chǎn)成本問(wèn)題，不能一味追求品位和回收率，應(yīng)當(dāng)找到一個(gè)平衡點(diǎn)，使企業(yè)的效益最大化。

4　結(jié)語(yǔ)

如今，對(duì)鋰云母選礦的研究主要還是以浮選為主，因此，相關(guān)的論文較少，并且主要是以宜春鉭鈮礦的鋰云母為研究對(duì)象。相信，隨著電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展，必將帶動(dòng)鋰電池及其相關(guān)鋰行業(yè)的發(fā)展，今后對(duì)鋰云母選礦方面的研究將會(huì)越來(lái)越重視，并得到更快的發(fā)展。